一文读懂电压继电器的原理及结构

2022-09-20 10:34:32| 来源：聚英电子| 次| 0次

　　电压继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。主要用于发电机、变压器和输电线的继电保护装置中，作为过电压保护或低电压闭锁的启动原件。

　　电压继电器是输入量、特性量为电压的量度继电器，分为过电压继电器和欠电压继电器。前者由于电压值增加达到整定值而动作，然后处于动后状态;后者由于电压值减少达到整定值而动作，然后处于释放状态。电压继电器有电磁型、晶体管型。

　　电磁型电压继电器原理及结构如图1所示，当电压达到整定值时，铁芯将舌片吸合，继电器动作，触点闭合或断开，控制电路通断。晶体管型电压继电器由电压形成回路、整流滤波回路、比较回路、执行回路和输出回路组成。感应型过流继电器具有感应机构和电磁机构。感应机构如图2，输入电流产生的磁通分为Фj1、Фj2两部分。Φj1通过短路环，在其中产生感应电势Ed和感应电流Id，感应电流Id又产生磁通Φdo此Φd与Φj1合成磁通Φ1;Φd与Φj2合成磁通Φ2，Φ1与Φ2的相位差为

　　Φ1、Φ2在铝圆盘中产生涡流，磁通与各自产生的涡流相互作用，产生旋转力矩。力矩的大小与电流的平方成比例。当输入电流达到动作值时，由专门机构使继电器启动，铝圆盘亦开始转动，经一定时间，动触点与静触点接通。触点接通动作时限与电流成反比，称为反时限特性(他定时限特性)。电磁机构与电磁型继电器类似。在输入电流达到动作电流的10倍以上时，触点接通动作时限与特性量无关，为自定时限。电压继电器广泛用于小型电动机、变压器和配电线路的继电保护装置。

　　分类

　　1、从形态上，可分为：电磁式电压继电器和静态电压继电器(集成电路电压继电器)。

　　2、从结构类型，可分为：凸出式固定结构、凸出式插拔式结构、嵌入式插拔结构、导轨式结构等。

　　3、从电压动作类型，可分为：过电压继电器和低电压(欠压)继电器。

　　4、从使用方式，可分为：有辅源和无辅助源电压继电器。

　　除此以外，常见的还有直流电压继电器、三相电压继电器、负序电压继电器、带延时功能的电压继电器等。

　　电压继电器结构和原理

　　1、电磁式电压继电器分为凸出式固定结构，凸出式插拔式结构，嵌入式插拔结构等，并有透明的塑料外罩，可以观察继电器的整定值和规格等。

　　2、继电器系电磁式，瞬时动作，磁系统有两个线圈，线圈出头接在底座端子上，用户可以根据需要串并联，因而可使继电器整定范围变化一倍。

　　3、继电器铭牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联时的电流(以A为单位)，对于电压继电器是线圈并联时的电压(以V为单位)。转动刻度盘上的指针，以改变游丝的反作用力矩从而可以改变继电器的动作值。

　　电压继电器的作用

　　电压继电器是用于电气设备或电动机免于过电压和欠电压的一种保护电器器件。将电压继电器线圈并联接入在主电路中，感测主电路的线路电压，电压继电器的过电压参数整定值一般为被保护线路额定电压的1.05～1.2倍。当被保护线路电压正常时，衔铁不动作，被保护线路电压高于额定值，达到过电压继电器的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，常开和常闭触点输出相应的控制信号，从而达到保护的作用。

　　电压继电器的欠电压参数整定值一般为被保护线路额定电压的0.1～0.6倍。当被保护线路电压正常时，衔铁可靠吸合，被保护线路电压降至欠电压继电器的释放整定值时，衔铁释放，触点机构复位，常开和常闭触点复位，从而达到保护的作用。

　　原因：电力系统发生不对称短路或非全相运行时，发电机定子绕组中将流过负序电流，并在发电机气隙中建立负序旋转磁场，造成转子上感应出倍频电流，引起转子表面很大的附加发热和局部高温，甚至可能引起护环松脱等危险。负序保护动作于高压开关，作为发电机和主开关站—超高压配电装置系统(GEW)的后备保护。

　　电压继电器使用和维护

　　1、继电器使用前，需取去外壳，拔出机器，检查有无在运输中产生的损坏：如动片碰到磁板，游丝各圈相碰，动片轴上的摩擦等，为此，将继电器的指针整定在第一整定点上，用手将可动系统往磁板方向转动，然后放开，可动系统应当转回到原平衡位置直到止档，然后进行必要的调整和整定。

　　2、继电器在重新调整时，必须保证。

　　2.1、可动系统的轴向活动量在0.15～0.3mm之间。

　　2.2、动片与磁极间的气隙，应当保证继电器在规定的任何工作情况下，动片和磁板不得相碰。

　　2.3、具有动合触点和动断触点的继电器，在动作过程中，桥形触点不得同时接触一动合静触点和一动断静触点。

　　2.4、当指针由第一刻度值旋向最终刻度值时，游丝各圈不得相碰。

　　2.5、继电器动作时，桥形触点应当在静触点的中心线上滑动(公差±lmm)，动、静触点总气隙不小于2mm。

　　2.6、静触点和限制片之间的距离应不大于0.3mm。

　　2.7、在调整继电器的动作值时，最小整定值的调整主要是改变游丝反作用力的大小，最大整定值的调整，主要是改变动片和磁板间的气隙等。